Los incendios forestales están muy extendidos en todo el mundo. Ocurren en lugares donde abundan las plantas, como los incendios que actualmente arden en la Amazonía brasileña. Esa quema de biomasa BB puede ser una calamidad ambiental.
El humo de los eventos BB produce grandes cantidades de partículas de aerosol y gases. Estas emisiones pueden causar problemas importantes para la visibilidad y la salud, así como para el clima local y global.
Se espera que las emisiones de BB aumenten en el futuro como resultado del cambio climático. Se estima que las bolas de alquitrán, que son partículas orgánicas microscópicas de BB, contribuyen hasta el 30% de la masa de aerosol de BB. Debido a que las bolas de alquitrán son un tipo dominante que absorbe la luzde partículas de aerosol en el humo BB, es crucial comprender su influencia en el clima. Pero los detalles de cómo se forman e influyen en el cambio climático no han sido claros.
El investigador principal Kouji Adachi, que actualmente trabaja en el Instituto de Investigación Meteorológica en Tsukuba, Japón, fue investigador asociado postdoctoral desde 2005 hasta 2011 con el Profesor Peter Buseck de la Facultad de Ciencias Moleculares de la Universidad Estatal de Arizona y la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio.
Su trabajo atrajo la atención de colegas del Laboratorio Nacional Brookhaven del Departamento de Energía en Upton, Nueva York. Los investigadores principales, Arthur Sedlacek III y Lawrence Kleinman, con el apoyo del Programa de Ciencias Atmosféricas, estaban planeando el Período Operacional de Quema de Biomasa BBOP campaña de campo, en la que un avión instrumentado mediría cambios químicos rápidos en el humo de incendios forestales
Sedlacek y Kleinman se acercaron a Buseck para participar en BBOP, ya que la estrategia de muestreo proporcionó un laboratorio ideal en el cielo para estudiar la formación de tarball.
Los resultados, publicados en línea el 5 de septiembre, están en a Actas de la Academia Nacional de Ciencias documento titulado "Las partículas esféricas de tarball se forman a través de rápidos cambios químicos y físicos de la materia orgánica en el humo que quema biomasa"
Las observaciones del equipo muestran que las bolas de alquitrán se forman a través de una combinación de cambios químicos y físicos de aerosoles orgánicos formados dentro de las primeras horas después de la producción de humo.
"Estoy muy contento de que los tarballs, el tema de este documento, se informaron por primera vez en documentos de 2003 en los que un estudiante graduado de química de ASU, Li Jia, y la asociada de investigación postdoctoral, Mihaly Posfai, fueron los principales contribuyentes; por lo tanto, la Escuela deLas Ciencias Moleculares y la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio tuvieron un papel importante ", dijo Buseck.
Buseck, profesor de regentes de ASU, también recibirá la Medalla Roebling 2019 este mes, el premio más alto de la Mineralogical Society of America por su investigación original sobresaliente en mineralogía.
"Este estudio de partículas de alquitrán y los posibles efectos sobre el cambio climático muestra aún más la amplitud y diversidad de la investigación de Buseck", dijo la directora de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio, Meenakshi Wadhwa.para la cosmoquímica, continuamente demuestra ser pionero en su campo "
"Peter Buseck y su grupo han desarrollado el uso de la microscopía electrónica de transmisión para estudiar minerales, meteoritos y partículas de aerosol de una manera única e interesante", dijo el profesor Neal Woodbury, director de la Facultad de Ciencias Moleculares ". Los hallazgos actuales de su equipo sobrela formación de tarball es un buen ejemplo y mejorará significativamente las evaluaciones de los impactos de la quema de biomasa en el clima regional y global ".
Las bolas de alquitrán utilizadas en este estudio se recolectaron de grandes incendios forestales muestreados durante la campaña BBOP en el verano de 2013 en el noroeste de los Estados Unidos. Usando un avión de investigación Gulfstream-1, el equipo recolectó partículas de aerosol de incendios forestales en vuelos repetidos a través de columnas de humo.y se midieron composiciones de más de 10,000 partículas usando microscopía electrónica de transmisión, con análisis químico detallado de bolas de alquitrán realizadas usando espectroscopía de rayos X de transmisión de exploración.
El análisis revela que la fracción de partículas de aerosol que son bolas de alquitrán aumenta con la edad de las partículas. Además, las proporciones de nitrógeno y oxígeno del balón de alquitrán en relación con el potasio, y la redondez de las partículas, también aumentan con la edad de las partículas.
En resumen, se espera que las emisiones de BB, incluidas las bolas de alquitrán, aumenten en las próximas décadas como resultado del cambio climático. Este estudio revela su proceso de formación a través de análisis químicos y microfísicos. Los resultados pueden usarse para mejorar la interpretación del humo de BB a partir de datos satelitales yobservaciones terrestres al considerar la forma de la bola de alquitrán, la viscosidad y los cambios de composición durante el envejecimiento y para proporcionar mejores estimaciones de sus efectos en los modelos climáticos.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Arizona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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